네트워크, 데이터의 기본용어 정리, CSMA/CD

데이터의 단위

bit, byte, digit, character

 

nibble(=Octet) : 4bit를 의미함. (1/2byte)

 

word : cpu가 한번에 처리할 수 있는 명령 단위

 

대역폭(Bandwidth) 과 처리량(Throughput)

대역폭 : 주어진 시간동안 네트워크 연결을 통해 흐를 수 있는 비트수 (bps)

 

처리량 : 주어진 시간동안 네트워크 연결을 통해 실제 처리되는 비트 수 (bps)

대역폭과 처리량

최대 처리량은 대역폭을 넘지 않는다.

 

데이터 처리량(goodput) : 응용계층의 'goodput'이라고 하며 실제 사용 가능한 데이터 비트의 전송률 그러니까 데이터로써 유효한 비트만을 가지고 측정한다. 

 

MAC주소(Media Access Control Address)

정의 : data link layer에서 통신을 위한 NIC(Network Interface controller, LAN카드, Network 카드라고도 불림)에 할당된 고유 식별자. 대체적으로 NIC의 제조업체가 할당하며 하드웨어에 저장된다.  하드웨어 주소, 물리적 주소로 부르기도 한다.

 

구성 : 벤더코드 24bit + 일련번호 24bit 로 구성되며 ( ex) 00-0C-29-65-3A-4E ) 16진수로 표시

 

벤더코드(OUI)는 제조업체 식별번호, 일련번호는 보통 LAN카드의 정보를 담고 있다.

 

네트워크의 개념및 구조

통신 : 서로 다른 두 지점간에 어떤 대상을 주고 받는 것

네트워크 : 통신을 가능하게 하는 모든 구성요소들의 집합이자 상호 연결

 

네트워크 크기

LAN(Local Area Network) : 근거리 통신망을 의미하며 조직 단위, 사무실 등 같이 한정된 영역을 연결한 지역적 네트워크

 

MAN(Metropolitan Area Network) : 도시권(중거리) 통신망을 의미하며 큰 도시 또는 캠퍼스 넓이의 장소의 영역을 연결한 네트워크. 

 

WAN(Wide Area Network) : LAN과 LAN 사이를 광범위한 지역 단위로 구성하는 네트워크. 통신3사같이 서비스 제공업체(ISP : Internet Service Provider)에서 관리를 하게 되고 이용자는 이들의 네트워크 망을 설치해준 랜선을 통해 LAN 밖으로 연결 된다.

WAN의 구조

 

 

프로토콜(Protocol)

네트워크로 컴퓨터끼리 통신을 하는데 있어 상호간에 정해진 약속의 양식과 규칙의 체계.

 

예를 들어 두 컴퓨터 간에 통신하기위해 패킷을 보내는데 패킷의 순서를 자기들만의 규칙으로 보내고 받으면 데이터가 엉망이 될 것이다.

 

서로 protocol이 맞으면 통신이 가능하지만 일반적으로 컴퓨터 기종간에는 protocol도 다르기 때문에, 이 기종간에 정보통신을 하려면 표준 protocol을 설정하여 통신망을 구축해야 한다.

 

구성요소

구문 : 어떤 포맷으로 데이터를 정의할지 결정. 송수신 데이터가 어떤 구조와 순서로 표현되는지 나타낸다.

의미 : 데이터 각 항목이 어떤 목적으로 쓰이는지 나타냄. 즉, 각 bit가 갖는 의미로 주로 전송제어, 오류제어등 제어정보를 규정하는 영역

타이밍 : 데이터 송수신 동작방식을 정의 (통신속도, 메세지 순서 등)

 

CSMA/CD ( Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection )

LAN의 대표적 이더넷의 전송 프로토콜이다.

의미

Carrier Sense : 데이터를 보내기 전에 네트워크가 사용 중인지 알아낸다. ( Carrier : 네트워크 상에 나타나는 신호 )

Multiple Access : 동시에 접근 할 수 있다.

Collision Detection : 충돌을 검사하여 제어한다.

'대충 알아서 눈치껏 통신하자'

 

제어 방식

1. 데이터를 보내고 싶은 단말은 회선이 이용중인지 탐지한다. (캐리어가 있는지 검사)

2. 회선이 이미 이용중이면 대기한다.

3. 이용중이지 않다면 데이터를 보낸다.

4. 이 때 만약 두 단말이 동시에 데이터를 보내면 Multi Access가 일어나 충돌이 발생한다.

5. 데이터를 보냈던 두 단말은 랜덤한 시간 동안 기다린 다음 다시 전송한다. 이러한 충돌이 15번 일어나면 통신을 끊는다.

6. 정상적으로 데이터가 보내지면 완료

CSMA/CD 흐름도

장단점

1. 구현이 간편하다.

2. 어느 한 단말에 고장이 발생해도 다른 기기에 전혀 영향을 미치지 않는다.

3. 단말의 수가 많아지면 충돌도 많아져 효율이 떨어진다.

4. 전송 도중 충돌이 발생하면 임의의 시간 동안 대기하기 때문에 지연시간을 예측하기 어렵다.